FI116693B - Järjestelmä hydraulirakenteiden tai niiden osien vedenpitävän suojapäällyksen rakentamiseksi - Google Patents

Description

1 1 6693 Järjestelmä hydraulirakentelden tai niiden osien vedenpitävän suojapäällyk-sen rakentamiseksi Tämä keksintö liittyy järjestelmään suojapäällysten rakentamiseksi hydrauliraken-5 teitä, kuten patoja, kanavia, vesisäiliöitä, tunneleita, imutorneja ja vastaavia varten, joiden suojapäällysten avulla on mahdollista toimia suoraan sekä kuivassa tilassa että vedenalaisesti jopa huomattavissa syvyyksissä ilman tarvetta vedenpoistoon altaasta tai sen veden poislaskemiseen, joka on yhteydessä suojattavan hydraulirakenteen pintaan.

10 On yleisesti tiedettyä, että veden kanssa kosketuksissa olevat pinnat padoissa, vesisäiliöissä, kanavissa tai vastaavissa hydraulirakenteissa ovat aikaa myöten alttiina jatkuvalle rapautumiselle ja huonontumiselle, jonka aiheuttaa veden ja jään mekaaninen syövytysvaikutus sekä muut ilmaston ja ilman lämpötilan vaihteluista johtuvat fyysiset ilmiöt, jotka ilmenevät siellä missä hydraulirakenne sijaitsee. Li-15 saksi betoniset hydraulirakenteet voivat olla ylenmääräisesti veden läpäistävissä sitä seuraten tihkumisesta johtuvat vesihäviöt ja mahdolliset vauriot itse rakenteelle.

Aputoimenpiteenä näille haitoille käytetään usein perinteisiä materiaaleja, kuten uutta betonivalua, vahvistettuja ruiskubetonikerroksia, bitumikalvoja tai muun 20 tyyppisiä kalvoja, teräslevyjä, lujituslaastitusta betonilastilla tai kemiallisella laas-tiliä; näillä menetelmillä on kuitenkin joitakin konstruktio-ongelmia ja niitä seuraten tulosten epävarmuus ja kyseenalainen luotettavuus mitä kestävyyteen tulee. Joh-tuen lukuisista ongelmista, joita on kohdattu edellä mainituissa perinteisissä me-: , netelmissä, on monenlaisia vaihtoehtoisia ratkaisuja esitetty hydraulirakentelden : 25 sivujen tai pintojen, jotka tulevat olemaan kosketuksissa veteen, saamiseksi ve- : denpitäviksi. US-patentti 4 913 583 kuvaa mahdollista esimerkkiä hydrauliraken- teiden tekemisestä vedenpitäviksi vedenpitävän päällyksen avulla muovimate-: riaalilevyillä, kuten geomembraaneilla tai geokomposiiteilla, jotka ankkuroidaan kuivassa tilassa suojattavaan pintaan; siitä huolimatta mainitun dokumentin mu-30 kaan ei samalla suojapäällyksellä ole tehty mahdolliseksi dehydraatiota eikä veden poislaskua ilmanpaineessa hydraulirakenteen rungossa.

·’ US-patentti 5 143 480 kuvaa suojakalvon asentamista kuivissa olosuhteissa, mikä '· tarkoittaa sitä, että esimerkiksi vesivarastona toimivaa allasta on tyhjennettävä.

Tämä johtaa energian tai käyttöveden hukkaan, ja voi olla myös ympäristöllisistä 2 1 1 6693 syistä hyvin ongelmallista. Veden alla ei kalvoa tässä julkaisussa esitetyllä tavalla voi käytännössä asentaa.

Siksi tämän keksinnön tavoite on tarjota järjestelmä patojen ja vastaavien hyd-raulirakenteiden suojaamiseksi, jolla on mahdollista saavuttaa tehokas dehydraa-5 tio kondensaatiolla ja hydraulirakenteen rungon sisällä olevan veden poislasku ilmanpaineessa. Keksinnön tavoite saavutetaan patenttivaatimuksissa esitetyin keinoin.

Suojakalvo voidaan asentaa kuivassa tilassa, sen jälkeen kun allas on tyhjennetty sisällä pitämästään vedestä reunustettavan pinnan paljastamiseksi täysin ja korja-10 ustöiden sallimiseksi suojattavalle pinnalle asianlaidan niin ollessa ennen kuin suojakalvo asennetaan.

Kuitenkin altaan vedenpoisto tai vesivirtauksen katkaiseminen kanavan sisällä tuo joskus mukanaan tärkeitä ongelmia. Päähuolena on veden menetys virtalähdettä varten tai kastelu- ja juomaveden syöttötarkoituksiin. Ympäristöseuraus voi olla 15 suurempi huoli vesisäiliöiden tai virkistyskäyttöön hyväksikäytettyjen kanavien tapauksissa. Lisäksi itse tyhjennys voi olla pääongelma: vuosia sitten rakennetuissa hydraulirakenteissa ei ole aina mahdollista suorittaa tyhjennystä johtuen esimerkiksi poistoaukkojen puutteesta tai niiden kunnollisen toiminnan mahdottomuudesta, mahdottomuudesta vaikuttaa myötävirran puoleiseen alueeseen tai muista 20 vahvoista syistä.

:.v Geomembraanien asennuksessa vedenalaisesti täytyy ottaa myös huomioon ve- den syvyys ja sameus, vesivirtojen mahdollinen läsnäolo ja vedenalaisen ympäris-*:tön luoma vaikeus joillekin tehtäville, jotka on helppo suorittaa kuivassa. Kaikki nämä elementit tulevat mukana suojattavan hydraulirakenteen läheisissä työ-; 25 olosuhteissa, mikä saattaisi tehdä geomembraanin muodostavien muovilevyjen si- . , ·. joittamisen ja tarpeellisen vesitiiviin tiivistämisen vierekkäisten levyjen välillä ja pit kin suojattavan alueen kehää suorittamisen vaikeaksi ja joskus mahdottomaksi . . tehtäväksi.

·,,,’ Tämän keksinnön lisätavoite on sen vuoksi tarjota järjestelmä vedenpitäväksi te- . : ·, 30 kevien päällysten rakentamiseksi geomembraaneilla tai geokomposiiteilla hydrauli- rakenteiden, kuten patojen ja kaiken niihin kuuluvien, vesisäiliöiden, kanavien ja

S I

vastaavien suojaamiseksi, jonka järjestelmän avulla on mahdollista toimia ve-i ’·* denalaisesti jopa suurissa syvyyksissä ilman tarvetta ensin tyhjentää ja joka var- « I I * 116693 3 mistaa geomembraanin tai geokomposiitin oikean sijoittamisen ja kunnolliset tiivisteet missä tahansa työolosuhteissa.

Tämän keksinnön lisätavoite on tarjota järjestelmä geomembraanien ja/tai geo-komposiittien käyttöä varten, jotka soveltuvat suojaavien päällysten rakentamiseen 5 hydraulirakenteisiin, jonka järjestelmän avulla on mahdollista asentaa suojaava päällys sekä kuivassa tilassa että veden läsnäollessa varmistaen geomembraanin täydellisen sijoittamisen ilman liiallisten jännitysten aiheuttamista geomembraanin muodostaviin materiaalilevyihin niiden asentamisen hetkellä, taaten samalla luotettavuuden suoritukselle, dehydraation kondensaation avulla sekä veden poislas-10 kemisen ilmanpaineessa saman hydraulirakenteen rungossa.

Tämä keksintö liittyy sen tähden järjestelmään, joka käyttää hyväkseen useita elementtejä, jotka mahdollistavat veden kondensaation vastavirran puoleisesta pinnasta, vetäen padon rungosta pois vettä, jota on läsnä myös höyryn ja kosteuden muodossa. Järjestelmän pääpiirre liittyy höyrysulun läsnäoloon rakenteen 15 vastavirran puoleisessa tai avoimessa pinnassa, joka höyrysulku koostuu vettä läpäisemättömästä päällyksestä tai pinnoitteesta. Kondensaatioilmiö ilmenee yleensä höyrysulun sisäpinnalla sen lämpötilaeron johdosta, joka esiintyy suojapäällyk-sen ja hydraulirakenteen betonirungon välillä vedenpinnan muuttuessa. Aikaa myöten betonirungon lämpötila pyrkii olemaan sama kuin veden, ja siksi usein 20 alppi-ilmastojen altaiden tapauksessa se pyrkii saavuttamaan lähellä 0 °C olevia lämpötiloja. Päällys tai höyryä pitävä sulku saavuttaa sen vuoksi lämpötiloja, jotka : Y: ovat lähellä veden ja hydraulirakenteen lämpötiloja. Kun veden pintaa pienenne- ·> tään hydraulisesti pitävän rakenteen yhdellä puolella käytöstä johtuen, päällys py- syy suoraan alttiina aurinkosäteilylle ja ympäröivälle lämpötilalle. Johtuen päällyk-, ·. 25 sen rakentamiseen käytetyn materiaalin lämmönjohtavuudesta verrattuna maini- tun rakenteen rungon lämmönjohtavuuteen, päällys saavuttaa nopeasti erityisesti » * * ; ; kuumien kuukausien aikana lämpötiloja, jotka ovat paljon suurempia kuin hydrauli- ‘ rakenteen seinämän lämpötila ja seurauksellisesti suurempia kuin saman seinä män huokosissa ja raoissa olevan höyryn lämpötila.

30 Tunnetun fysikaalisen ilmiön seurauksena hydraulirakenteen rungossa läsnä ole-va vesi pyrkii siirtymään kohti vedenpitävän päällyksen höyrysulkua, koska vesi haihtuu mainitun hydraulirakenteen seinämän pinnasta päivällä korkeiden lämpöti-* lojen johdosta ja muodostunut höyry tiivistyy höyrysulun sisäpintaan yön aikana : * ·,. alhaisten yölämpötilojen johdosta palaten nestemäiseen olotilaansa.

116693 4

Seinämän perustassa kerätään kondenssivesi nestemäisessä tilassa ilmakammi-on läsnäolon tai sen muodostumisen vuoksi, joka ilmakammio on vastakkaisten pintojen välissä vedenpitävän päällyksen, joka muodostaa höyrysulun, ja rungon pinnan välillä.

5 Mainitun ilmakammion muodostuminen on mahdollista, koska päällys on kiinnitetty seinämän runkoon mekaanisilla kiinnitysvälineillä, jotka sallivat sen mittavaihtelut pitäen sen samalla oikealla paikallaan. Selvästi enimmät edut saavutetaan käyttämällä höyrysulkuna peittävää päällystä, joka samalla on sekä vedenpitävä altaassa olevan veden suhteen että joustavasti myötää tai muotoutuu absorboidak-10 seen ne mittavaihtelut, jotka vasten hydraulirakenteen runkoa virtaava kondenssivesi aiheuttaa, mainittujen mittavaihteluiden ollessa mekaanisia kiinnitysvälineitä ja esijännitystä vastaan.

Kondenssiveden virtaus helpottuu, jos käytetään myös tyhjennyskerrosta, joka koostuu yhdestä tai useammasta vettä läpäisevästä materiaalista tehdystä yhdis-15 telmärakenteesta, kuten geotekstiilistä ja/tai geoverkosta sekä sarjasta pystysuuntaisia ja yhtäläisesti erilleen sijoitettuja kanavaelimiä, jotka etenevät vastavirran puoleisella pinnalla yläharjalta rungon perustaan.

Siksi keksinnön tavallisen suoritusmuodon mukaisesti järjestelmä patojen ja vastaavien hydraulirakenteiden betonirakenteiden suojaamiseksi ja niissä olevan ve-20 den poistamiseksi ilmanpaineessa, jonka järjestelmän mukaan varustetaan ilmati-, la ilmanpaineessa suojaavan päällyksen ja suojeltavan hydraulirakenteen rungon seinämäpinnan välille, aiheuttaen veden poislaskemisen mainitussa tilassa ilmanpaineessa, jossa järjestelmässä varustetaan välineet mainitun suojaavan päällyksen jännittämiseksi ja sen kiinnittämiseksi mainitun rungon mainittuun seinämäpin- 25 taan niin, että ollessaan joustavasti myötäävää synteettistä vedenpitävää levyma- teriaalia se määrittää höyrysulun ja varustaa mainitun ilmatilan järjestämällä pääl-:: lyksen asetetuksi erilleen mainitusta pinnasta esimerkiksi vettä läpäisevän materi aalin väliintulolla, jonka avulla ympäristöolosuhteiden, kuten aurinkosäteilyn tai : lämpimämmän ilman tai hydraulirakenteen sisälläänpitämän nesteen lämpötilan, : ; 30 kuumentaessa veden pois vetäytyminen mainitusta rungosta aiheutuu veden muuttumisesta höyrymäiseksi mainittuun ilmatilaan ilmanpaineessa ja päällyksen jäähdyttyä alhaisista yölämpötiloista johtuen höyry tiivistyy vasten päällyksen jääh-: tynyttä pintaa ja vesi keräytyy mainittuun ilmatilaan, sekä järjestelmässä varuste taan kanavavälineet mainitun kondenssiveden juoksuttamiseksi ulospäin mainitus-.1 1 35 ta ilmatilasta kanavajärjestelmällä ilmanpaineessa, kanavavälineet käsittäen suo- 116693 5 jättävän hydraulirakenteen rungon pinnalla pystysuuntaisesti etenevät ja siitä pinnasta välimatkan päähän sijoitetut erikseen varustetut kanavaelimet.

Keksinnön lisäsuoritusmuodon mukaisesti vedenpitävien geomembraanien vedenalaisessa asennuksessa täytyy huomioida useita tekijöitä, kuten suojattavan 5 pinnan laajuus, pinnan valmisteluihin vaadittava pitkä aika ja pinnan valmistelujen vaikeudet kaikkien esiintyöntyvien kohtien tai muiden epäsäännöllisyyksien mukauttamisessa, jotka saattavat sisältää riskin kalvon puhkaisemiseen tai repäise-miseen. Lisäksi kalvoa täytyy pitää asennuksen aikana sellaisessa tilassa, jossa sallitaan sen vastustaa itse asennuksen aikana esiintyviä jännityksiä.

10 Nämä tavoitteet voidaan toteuttaa järjestelmällä hydraulirakenteiden suojapäällys-ten vedenalaista rakentamista varten, jolla suojakalvo rakennetaan määrittämällä suojattavan rakenteen pinta-ala ja varustamalla mainitulle pinnalle viiteviiva; laskemalla alas vedenalaiset joustavat vedenpitävää materiaalia olevat levyt, sijoittamalla ja jännittämällä kukin yksittäisistä materiaalilevyistä pitkin suojattavaa pin-15 ta-alaa pitämällä kunkin levyn yhtä sivureunaa linjassa mainittuun viiteviivaan ja tasaamalla paineolot sekä levyn etu- ja takapinnoilla; yhdistämällä sitten jännitetyt levyt vesitiiviisti ja kiinnittämällä pitkin niiden reunoja mekaanisella ankkuroinnilla suojattavaan pinta-alaan. Levyjen mekaaninen ankkurointi hydraulirakenteeseen tehdään myös pitkin päällyksen kehää. Membraanin takana vaikuttavaa tausta-20 painetta voidaan jälkikäteen pienentää laskemalla pois suojakalvon ja siten suojatun rakenteen pinnan väliin pidättynyt vesi.

·, Jäljempänä kuvataan keksintöä viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa "·’ Kuvio 1 on kaaviomainen suunnitelma yleisen padon betonirungosta varustettuna '· [: tämän keksinnön mukaisella suojapäällyksellä; 't 25 Kuvio 2 on poikkileikkausnäkymä pitkin kuvion 1 linjaa 2-2;

Kuvio 3 on suurennettu yksityiskohta kuviosta 2; ► » ‘‘ Kuvio 4 on poikkileikkausnäkymä pitkin kuvion 3 linjaa 4-4;

Kuvio 5 on toinen suurennettu yksityiskohta kuviosta 2 kuvatakseen kytkentäjär- jestelmää pystysuuntaisen profiilin ja pohjaprofiilin välillä vedenpitävän membraa-30 nin vesitiivistä ankkurointia varten; : Kuvio 6 on etunäkymä profiileista pystysuuntaisen profiilin ja pohjaprofiilin välises sä kytkeytymiskohdassa ensimmäisen konstruktiotyypin mukaisesti; 116693 6

Kuvio 7 on vastaava näkymä kuin kuviossa 6, toisen konstruktiotyypin mukaisesti;

Kuviot 8 ja 9 kuvaavat keksinnön lisäkonstruktiotyyppejä.

Kuvioissa 1 ja 2 kuvatussa esimerkissä viite 10 osoittaa yleisen hydraulirakenteen betonirunkoa, esimerkiksi padon, jonka pinnan 11, joka tulee olemaan kosketuk-5 sessa veden kanssa, täytyy olla soveltuvasti suojattuna vedenpitävällä päällyksellä tai kalvolla 12, jonka muodostaa joustavaa synteettistä materiaalia oleva sarja levyjä, esimerkiksi polyvinyylikloridia (PVC), polypropeenia (PP), suurtiheyspoly-eteeniä (HDPE), hyvin pienitiheyksistä polyeteeniä (VLDPE), jotka levyt on vesitiiviisti ankkuroitu pintaan 11 pystyprofiilien 13 järjestelmällä; julkaisun esimerkin 10 mukaan profiilien 13 kokoonpano perustaa poislaskukanavien järjestelmän ilmanpaineessa laskemaan hydraulirakenteen rungosta 10 tihkuva vesi pois kohti ulkopuolta ja joka vesi keräytyy ilmatilaan tai kammioon 26 suojakalvon 12 takapinnan ja suojattavan pinnan 11 välissä. Ilmakammio, johon voidaan asentaa ainakin yksi poislaskukerros, kerää myös vettä joka tihkuu repeämien ja epätäydellisyyksien 15 läpi, mikä vaikuttaisi lopulta vedenpitävään päällykseen. Paikkaan alhaalla on asennettu poislasketun veden keräämisjärjestelmä, koostuen lisäpoislaskukerrok-sista tai poislaskuprofiilista tai putkesta. Tapa, jolla kalvo 12 toimii muodostaen jonkinlaisen höyrysulun, joka sallii vetää kondenssiveden pois hydraulirakenteen rungosta 10, on jo selitetty.

20 Keksinnön tämän konstruktiotyypin mukaan käytetään betonirakenteeseen ankku-roituja ja sopivasti konstruoituja pystyprofiileja ja pohjaprofiileja vedenpitävän kal-^ von 12, nimittäin niiden materiaalilevyjen jotka sen muodostavat, vesitiivistä ank- kurointia varten sallimaan koko suojaavan järjestelmän vedenalainen rakentaminen. Esimerkki järjestelmän konstruktiosta ja liittyvistä profiileista on kuvattu jäl- : 25 jempänä viitaten oheisten piirustusten kuvioihin 3 ja 6.

»

Kuten kuviossa 2 ja kuvion 5 suurennetussa näkymässä, jotta saavutettaisiin vedenpitävän kalvon 12 vesitiivis ankkurointi pitkin pohjakehää tai pitkin suojattavan alueen alasivua, on mahdollista ankkuroida ja painaa kalvo vasten betonirunkoa 10 metalliprofiililla 27, joka koostuu useista linjassa olevista kappaleista, asenta-30 maila se suojattavalle pinnalle 11. Siinä tapauksessa, ettei betonirunko tarjoaisi lujaa ankkurointia, on mahdollista vaihtoehtona muille kalvon mekaanisille ankku-; rointijärjestelmille rakentaa tukiperusta 16 pitkin edellä mainittua pohjakehää, toi mien aina vedenalaisesti tunnetuilla tekniikoilla valetaan betonipalkki 17 profiilin 15 ankkuroimiseksi selitetyllä tavalla. Tässä tapauksessa rajapinta palkin 17 ja 35 uran 16 sisäpinnan välillä täytyy tiivistää. Tämä voidaan saavuttaa esimerkiksi 7 1 16693 valmistamalla palkin 17 rakentamisen aikana soveltuvat läpireiät 18, joiden avulla on jälkeenpäin mahdollista jälkivalaa soveltuvilla vedenpitävillä hartseilla, kuten akryyli- ja epoksihartseilla, toimien tarpeellisilla jälkivalupaineilla.

Suojakalvon pohjareunan betonipintaan ankkuroinnin profiililla 15 jälkeen kalvo 5 kiinnitetään pintaan 11 soveltuvilla ankkurointielementeillä, kuten rePitetyillä pysty-profiileilla 13, sijoitettuina soveltuvin etäisyyksin; näiden elementtien muoto ja sijainti on ainoastaan esimerkkinä.

Kuten voidaan nähdä poikkileikkausnäkymistä kuvioista 3 ja 4, metalliprofiilit 13 voivat olla laatikkotyyppisessä tai putkimaisessa muodossa tai -muotoisia ele-10 menttejä, soveltuvasti sijoitettuina vasten pintaa 11 perustamaan pystysuuntaisten kanavien järjestelmän veden keräämiskammion sisään tihkuvan kondenssiveden poislaskemiseksi. Tämän keksinnön esimerkin tapauksessa vedenpitävän kalvon 12 asentamiseksi vedenalaisesti kukin profiili 13 on konstruoitu linjattujen reikien 19, 19' kanssa sallimaan ankkurointielementtien 20 sisäänpano, reiät 19 ollen yh-15 della puolella ja vastaavat reiät 19' toisella puolella ennalta määrätyillä sijaintipaikoilla, sekä määrätty määrä kierteitettyjä tappeja 21 on varustettu soveltuviin paikkoihin metalliprofiilien 13 etupuolella sallimaan myöhemmän vesitiiviin levymateri-aalin ankkuroinnin, joka levymateriaali perustaa kalvon 12, kuten tullaan jäljempänä selittämään. Tapit 21 on hitsattu suoraan tai kiinnitetty muuten profiiliin 13, 20 kuten on kaaviomaisesti esitetty.

.·. Vastaavalla tavalla profiili 15 on varustettu identtisillä kierteitetyillä tapeilla 2T kal- , ·. von 12 pohjareunan vesitiivistä ankkurointia varten.

Yksityiskohtaisemmin, kuten on kuvattu suurennetuissa kuvioiden 3 ja 5 poikki- * * * .,.: leikkausnäkymissä, pystyprofiililla 13 kahden vierekkäisen levyn vastakkaiset reu- 25 nat 12a ja 12b limittyvät osittain, näyttäen mahdollisen soveltuvien tiivisteiden vä-liintulon levyjen ja profiilin väliin; vesitiivis ankkurointi limittyvien reunojen 12a ja 12b ja kahden levyn välillä voidaan tehdä litteillä profiileilla 23, jotka on teljetty paikalleen muttereilla 24, jotka on ruuvattu kierteitettyihin tappeihin 21. Lisäksi kuten ’ kuviossa 4 on kaaviomaisesti esitetty voidaan asentaa kanavanmuotoinen profiili 30 25 kyljet kohdatusten pinnan 11 kanssa työntämään ja saattamaan levyjen reunat 12a ja 12b kiinni vedenpoistokerrokseen 26, joka määrittää ilmakammion tai tilan hydraulirakenteen rungosta 10 tulevien kondenssivesien keräämiseksi, tai niiden vesien keräämiseksi, jotka voivat suodattua halkeamien läpi ja jotka aikaa myöten voivat muodostua suojaavassa päällyksessä tai kalvossa 12. Kalvon 12 vierek-35 käisten materiaalilevyjen vastakkaisten reunojen mekaanisten kytkentöjen kor- 116693 8 vaamiseksi tai niiden lisäksi voidaan käyttää myös vesitiivistä hitsaamalla suoritettua liittämistä tehtynä aina vedenalaisesti.

Vastaavalla tavalla, kuin joka on kuvattu kuvioissa 4 ja 5, kalvon 12 pohjareuna on vesitiiviisti kiinnitetty profiiliin 15 toisen profiilin 27 avulla, joka on litteä tai muotoil-5 tu, soveltuvien vedenpitävien tiivisteiden ollessa niiden välissä.

Viistotun kytkennän suorittamiseksi kunkin pystyprofiilin 13 ja perusprofiilin 15 välille kalvon 12 riittävää paikoittamista siirtymäalueella varten, voi perusprofiililla 15 tai niillä lukuisilla kappaleilla jotka sen muodostavat olla yhdenmukaisesti kunkin pystyprofiilin 13 kanssa lyhyt elementti 15' kiilan muodossa, joka suipentuu profiilin 10 13 pohjaosasta kohti perusprofiilin 15 yläreunaa kuvatulla tavalla. Kiilanmuotoiset kytkentäelementit 15' voidaan asentaa profiilin 15 yhteen tai molempiin päihin kuten kuviossa 7 on kuvattu, tai väliasemaan kuten kuviossa 7 on kuvattu. Aivan ilmeisesti kytkentäelementeissä 15' on soveltuvat reiät ankkurointivälineiden risteämistä varten ja vastaavasti soveltuvia vedenpitävän kalvon kierteitettyjä tappeja 15 21'varten.

Keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti vedenpitävän kalvon kuiva asennus voidaan suorittaa varustamalla vedenpitävä päällys 12, joka käsittää joustavasti myötäävää synteettistä materiaalia olevat levyt, sijoittamalla se suojattavan hydraulirakenteen alueen päälle, pitämällä kunkin levyn yksi sivureuna yh-20 densuuntaiseksi asetettuna viiteviivaan nähden ja tekemällä ilmatila järjestämällä •.·. vettä läpäisevä materiaali kondenssiveden keräämiseksi päällyksen 12 ja mainitun ·, hydraulirakenteen rungon 10 pinnan väliin; sen jälkeen päällys jännitetään tai ve- nytetään ja kiinnitetään mainittuun pintaan 11 järjestämällä kiinnitysprofiilit 13, 25 ja/tai 23 pitkin yhdensuuntaisia linjoja mainitun päällyksen mekaaniseksi kiinnittä-25 miseksi, jossa mainitut kiinnitysprofiilit 13 ja 25 määrittävät paineistamattoman ka- • ‘ navajärjestelmän rungon 10 pinnalle kondenssiveden poistamiseksi mainitusta il matilasta ilmanpaineessa. Päiväasennuksessa synteettistä materiaalia olevat levyt 12 kiinnitetään ja esijännitetään vasten profiileja 13 profiilien 25 avulla. Profiilien 25 kytkeminen profiileihin 13 tehdään säädettävän laitteen avulla, joka on kytketty 30 ankkurointielementteihin 20 ja sitten profiilit 25 peitetään vesitiiviisti kalvoon hitsatun saman muovimateriaalin liuskoilla.

Keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti vedenpitävän kalvon asennus vedenalaisesti toimittuna koko hydraulirakenteen vedenpitävän päällyksen rakentamiseksi voidaan suorittaa seuraavan menettelytavan mukaisesti; sen jälkeen kun 35 on tehty tarpeelliset suojattavan hydraulirakenteen pinnan tarkastukset ja valmis- 116693 ö telut, määrittäen tarkoin rajat tai ääriviivat alueelle, jolle kalvo asennetaan, perustetaan vähintään yksi viiteviiva koko asennukselle sijoittamalla linjauskaapeli, joka kulkee poikittaisesti lähellä ja samansuuntaisena yhden sen alueen sivun kanssa, joka alue täytyy peittää kalvolla. Sitten ankkuroidaan eri profiilit 13, 15 kuten ai-5 emmin kuvattiin soveltuvilla varusteilla, sitten levitetään eri materiaalilevyt rakentamaan kalvo 12, sijoitettuna vedenalaisesti suojattavan pinnan päälle pitäen yksi kunkin levyn sivureuna linjassa viitekaapeliin; vedenalaisen kunkin materiaalilevyn sijoittamisen ja/tai levittämisen aikana täytyy huolehtia aina veden paineiden tasapainotetun tilan ylläpitämisestä, jotka paineet vaikuttavat kunkin levyn ja rakenta-10 misen alaisen kalvon kahdella pinnalla. Käytännössä asennus etenee seuraavasti: kukin halutun kokoinen materiaalilevy valmistellaan reiät valmiiksi meistettynä reunoissa kierteitettyjen tappien risteytymiseksi ankkuroitumista varten. Pitämällä aiemmin rakennettujen poistokanavien 14 poistoventtiili 14' täysin suljettuna, yksittäiset levyt 12 esimerkiksi levitetään asteittain ja lasketaan pitkin hydrauliraken-15 teen pintaa 11 yhdensuuntaisena viiteviivan kanssa, limittyen vierekkäisten levyjen reunojen kanssa ja sijoittaen soveltuvat vesitiivisteet väliin; yksittäisten levyjen reunat tukitaan sitten vesitiiviisti lattaprofiilien 23 ja/tai profiilien 27 avulla, edeten asteittain reunustamaan koko pintaa 11. Kunkin levyn levittämisen ja laskemisen ylhäältä sijaan voidaan materiaalilevyrullan levitys tehdä vaihtoehtoisen menet-20 telytavan mukaan ylöspäin pohjalta huipulle. Poistokanavien 14 sulkuventtiilien ollessa suljettuina tehdään toimenpiteet tällä tavoin olosuhteissa, joissa kunkin levyn kahteen sivuun vaikuttaa täydellinen veden paineiden kompensaatio tai tasa-paino, toisin sanoen rakenteilla olevan kalvon koko etu- ja takapinnoilla välttäen .j. sen tulemisen yhtäkkisesti imetyksi rakenteen pintaa 11 vasten ja estäen kaikki 25 jäljemmät mahdollisuudet sen sijoittamiseksi välttäen siten sen, ettei kalvoon itseensä kohdistu suuria jännityksiä, jotka aiheuttaisivat sen repeytymisen tai vauri-oita suurimmin rasitetuissa kohdissa. Sen jälkeen, kun koko kalvon pystyprofiileja ja sen kehäreunaa pitkin on vedenpitävä tiivistäminen täysin rakennettu, voidaan painetta kalvon taustapuolella laskea asteittain laskemalla pois hydraulirakenteen 30 rungon 10 ja kalvon 12 välissä jäljellä olevaa vettä esimerkiksi avaamalla poisto-j venttiilit 14' jäljellä olevan veden täydelliseksi poistamiseksi. Veden poislasku ja juoksutus voitaisiin suorittaa myös muilla järjestelmillä, esimerkiksi pumppujen avulla ylhäältä käsin tai vaihtoehtoisesti veteen kosketuksissa olevan kalvon sivulta, käyttäen soveltuvia reikiä tai reikäsarjoja pitkin kalvon pohjareunaa, jotka reiät 35 on yhdistetty säiliön sivua kohti oleviin poistoputkiin. Sellaisessa tapauksessa ve-. denpoistokapasiteettia täytyy kasvattaa esimerkiksi sijoittamalla esimerkiksi yksi tai useampia päällekkäin asetettuja geoverkkokerroksia, tai asentamalla sarja vaakaprofiileja, jotka soveltuvat tukemaan vedenpitävää kalvoa suuremmalla etäi- 10 116693 syydellä suojattavasta pinnasta, ja kuten esimerkiksi kykenemään kuljettamaan valutettua vettä poislaskupisteeseen.

Tällä tavalla kahden vastakkaisen pinnan väliin muodostetaan ilmakammio yhdenmukaisesti vedenpoistokerroksen 26 kanssa, joka kammio on käytännössä il-5 manpaineessa, kondenssivesien ja tihkuneiden vesien poislaskemiseksi; siinä tapauksessa, että suojakalvo peittää vain osan hydraulirakenteen pinnasta vedenpitävä tiivistys pitkin suojatun alan koko kehää, kalvon ja suojatun hydraulirakenteen pinnan väliin muodostuneessa vedenpoistokammiossa voidaan saavuttaa ilmanpaine millä tahansa ilmanvaihtojärjestelmällä, joka soveltuu julkaisun päämää-10 rään. Vedenpitävän kalvon 12 ja hydraulirakenteen pinnan 11 väliin sulkeutuneen veden poislasku tehtäessä poislaskukanavilla 14, jotka on sijoitettu alaosaan, saavutetaan siten asteittainen paineen pieneneminen ylhäältä alaspäin aiheuttamatta mitään yhtäkkisiä paineenvaihteluita tai jännityksiä kalvolle, joka siten makaa vasten verkkomaista rakennetta 26, joka muodostaa ilmakammion tai veden-15 poistokerroksen.

On kuitenkin selvää, että joka tapauksessa saavutetaan mahdollisuus rakentaa vedenalaisesti suojapäällys ilman tarvetta laskea vettä täysin pois töiden suorittamisen sallimiseksi, toimimalla äärimmäisen luotettavalla tavalla kohdistamatta kalvoon liiallisia rasituksia.

20 Kuvio 8 kuvaa ratkaisua tapauksessa, jossa vahvistuselementti tulisi rakentaa padon tyveen perustaen siten palkin pohja-ankkurointia varten. Tässä tapauksessa ;’t on parempi ennen palkin 17 valamista asentaa vedenpitävä päällys 28 kaiken matkaa kehälle huolehtien päällyksen yläreunan kääntämisestä palkin 17 päälle.

' · · Tässäkin tapauksessa palkki 17 voi olla varustettuna rei'illä 18 jälkivalamista ve-25 denpitävillä hartseilla varten, profiilin 15 lisäksi, joka profiili on päällyksen reunojen •: ankkuroimiseksi edellä mainitulla tavalla.

Eri kuvioissa ja edeltävässä kuvauksessa on kuvattu joitakin mahdollisia konfiguraatioita profiileille ja mekaanisille ankkurointijärjestelmille niitä eri vedenpitäviä levyjä varten, jotka muodostavat suojakalvon 12. Profiilit voivat kuitenkin olla erilai-30 siä tai jopa puuttua, jollaisessa tapauksessa kalvo 12 on ankkuroituna suojattavaan pintaan muilla mekaanisilla ankkurointivälineillä, kuten nauloilla tai pulteilla, jotka on kiinnitetty suoraan suojattavan betonirakenteen betonirunkoon, edellyttäen että ne perustavat riittävän vedenpitävän liitoksen.

* 116693 11

Verkonkaltaisella rakenteella 26 on tyhjentävä ja puhkeamaton toiminta ja se voi muodostua geoverkoista, geotekstiileistä tai vastaavista materiaaleista.

Rakenne 26 voidaan yhdistää tuotannon aikana vedenpitävään päällykseen 12, niiden muodostaessa siten geokomposiitin.

5 Lopuksi oheisten kuvioiden kuvio 9 kuvaa erilaista peitelevyjen vedenpitävää ank-kurointijärjestelmää hartseilla ankkurointipalkkiin kiinnittämisen avulla, joka ankku-rointipalkki sijaitsee pitkin hydraulirakenteen pohjakehää. Tarkemmin, kuten yläpuolisessa kuviossa on kuvattu levyjen, jotka muodostavat vedenpitävän kalvon 12, alareuna 12' pannaan uran 30 sisään, joka sijaitsee pitkittäisesti palkin 17 si-10 säilä ja joka sisältää putket 31 jälkivalamista epoksihartsilla tai muilla vedenalaiseen polymerointiin soveltuvilla hartseilla varten, levyjen reunan 12' vahvaksi ja vedenpitäväksi ankkuroinniksi; palkin 17 ei-vaakasuorissa kappaleissa on mahdollista vietäessä levyjen reunaa 12' uraan 30 ennen hartsin ruiskutusta käyttää täy-temassaa, kovaksi kovettuvaa epoksia levyjen molemmilla puolilla ja pitkin vas-15 taavia uran 30 osia toimimaan muottina, jolla vältetään hartsin ylivuoto, joka hartsi ankkuroi vedenpitävän kalvon.

»

Claims (13)

116693 12

1. Järjestelmä hydraulirakenteiden tai niiden osien vedenpitävän suojapäällyk-sen rakentamiseksi, jossa vedenpitävää materiaalia olevista joustavista levyistä (12) koostuva kalvo ankkuroidaan suojattavaan hydraulirakenteeseen (10), tun-5 nettu siitä, että määritetään suojattava pinta (11), varustetaan mainitulle pinnalle vähintään yksi viiteviiva, rakennetaan kalvo sijoittamalla peräkkäin kukin materiaa-lilevy (12) vieri viereen suojattavan pinnan päälle siten, että vierekkäisten materi-aalilevyjen reunat asettuvat päällekkäin, ja pitämällä kunkin materiaalilevyn yhtä sivureunaa yhdensuuntaisesti linjassa mainittuun viiteviivaan nähden, suljetaan 10 vesitiiviisti levyjen päällekkäin asettuvat reunat samalla, kun ylläpidetään hydro-staattisesti tasatut olot paineiden välillä vaikuttamassa kunkin materiaalilevyn etuja takapinnoilla, ja ankkuroidaan kukin materiaalilevy hydraulirakenteeseen mekaanisilla ankkurointilaitteilla (13, 20, 21, 24) asetettuna pinnan päälle, jotta saadaan vedenpitävä suojapäällyste ainakin osalle hydraulirakennetta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että se käsittää kiristämisvälineet (25) vedenpitävän kalvon materiaalilevyn (12) jännittämiseksi, jotka välineet toimivat yhteistyössä mekaanisten ankkurointilaitteiden (13, 20, 21, 24) kanssa,

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siinä on ve-20 denkeräyskammio (26) varustettuna kalvon (12) takapinnan ja hydraulirakenteen (10) pinnan (11) väliin, jolloin kalvon takana vaikuttavaa painetta pienennetään . laskemalla asteittain pois vettä, jota on jäljellä mainitussa kammiossa kalvon ja ra kenteen pinnan välissä.

: 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että painetta ve- : 25 denpitävän kalvon (12), joka on vasten suojattavaa pintaa (11), taustapinnalla pie nennetään alentamalla asteittain veden tasoa mainitun kammion (26) huipulta sen ,·. pohjaan.

• : 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kalvon (12) • reunakehä on ankkuroitu hydraulirakenteeseen (10) tai vahvistuspalkkiin (17), joka ,..: 30 on varustettu hydraulirakenteeseen sisäisesti ja/tai ulkoisesti.

’ 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tehdään *: vedenpitäväksi liityntä (16, 29) vahvistuspalkin (17) ja hydraulirakenteen (10) vas taavan pinnan ja/tai perustana olevan maaperän välillä. 116693 13

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että vedenpitäväksi tekeminen varustetaan jälkivalamalla hartseilla vahvistuspalkkiin (17) asennettujen jälkivaluputkien kautta.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että liityn-5 nän vedenpitäväksi tekeminen varustetaan vedenpitävällä materiaalilevyllä.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että palkki (17) sisältää ankkurointiprofiilin (15) kalvon (12) alareunalla, pystysuorat mekaanisten ankkurointilaitteiden ankkurointiprofiilit liittävät kalvon hydrauliraken-teeseen ja että kiilanmuotoiset kytkentäelementit (15‘) pystysuuntaisten ankkuroin- 10 tiprofiilien pohjassa viettävät pintaa kohti.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että hydraulirakenteen (10) sisällä olevan veden poislaskemiseksi putkimaisilla profii-lielimillä (13), jotka määrittävät poislaskukanavajärjestelmän ilmanpaineessa sen veden poislaskemiseksi, joka on kerätty tilaan (26) pinnan (11) ja levyjen (12) vä- 15 liin, jolloin mekaanisissa ankkurointivälineissä on ankkurointiprofiilit kalvon (15, 27) alareunassa pitkin suojattavan hydraulirakenteen pohjakehää, mainittujen ankku-rointivälineiden ollessa upotettu tarpeellisille paikoille vahvistuspalkkiin (17), mate-riaalilevyt (12) kytketään vedenpitävästi ankkuroimalla ne profiilielimiin (13) pitäen tasapainoiset paineolot, ja seuraavaksi tehdään kalvo kiinnitetyksi poislaskuker-20 rokseen (26) pienentämällä vedenpainetta asteittain vedenpitävän kalvon (12) ja hydraulirakenteen pinnan (11) välillä.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kalvon (12) joustavat levyt yhdistetään mekaanisilla ankkurointivälineillä ja/tai ve- : denalaisesti suoritetulla hitsauksella.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kalvon (12) joustavat levyt yhdistetään ankkurointipalkkiin (17) pitkin hydraulira-: kenteen (10) pohjakehää kiinnivalamalla hartsien kanssa.

13. Menetelmä vesirakenteen tai ainakin sen osan läpäisemättömän suojakalvon . rakentamiseksi vedenalaisesti, jossa menetelmässä läpäisemätöntä materiaalia , ’ 30 olevista joustavista levyistä (12) koostuva kalvo kiinnitetään suojattavaan raken- : teeseen (10), tunnettu siitä, että määritetään suojattava pinta (11), varustetaan pinta ainakin yhdellä viiteviivalla, rakennetaan vedenalaisesti kalvo sijoittamalla peräkkäin kukin materiaalilevy (12) vieri viereen suojattavalle pinnalle siten, että vierekkäisten materiaalilevyjen reunat asettuvat päällekkäin, ja pitämällä kunkin 116693 14 materiaalilevyn yksi sivureuna yhdensuuntaisena viiteviivan kanssa, suljetaan vesitiiviisti levyjen päällekkäin asettuvat reunat samalla, kun ylläpidetään hydrostaat-tisesti tasatut olot paineiden välillä, jotka vaikuttavat kunkin materiaalilevyn etu- ja takapinnoilla, kiinnitetään kukin materiaalilevy hydraulirakenteeseen mekaanisilla 5 kiinnitysvälineillä (13, 20, 21, 24), jotka asetetaan veden alla pinnan päälle, jotta saadaan vedenpitävä suojapäällyste ainakin osalle hydraulirakennetta, ja vähennetään kalvon takapinnalla painetta vähitellen laskemalla pois vettä painovoiman avulla tai pumppaamalla.